Mit der Entwicklung der Verbundwerkstoff-Herstellungstechnologie, dem zunehmenden Verständnis und der Kenntnis von Verbundwerkstoffen in der Schienenverkehrsindustrie sowie dem technologischen Fortschritt in der Schienenverkehrsfahrzeugindustrie hat sich der Anwendungsbereich von Verbundwerkstoffen in Schienenverkehrsfahrzeugen schrittweise erweitert. Auch die Arten, Qualitäten und technischen Niveaus der verwendeten Verbundwerkstoffe werden ständig verbessert.
Zu den in Schienenverkehrsfahrzeugen verwendeten Verbundwerkstoffen gehören:
(1) Starre und halbstarre ungesättigte Polyesterharz-FRP;
(2) Phenolharz-Glasfaserverstärkter Kunststoff;
(3) Reaktives, flammhemmendes, ungesättigtes Polyesterharz-FRP mit hoher Festigkeit;
(4) Additiv flammhemmender ungesättigter Polyesterharz-Glasfaserverstärkter Kunststoff mit etwas geringerer Festigkeit;
(5) Kohlefasermaterial.
Von den Produktpunkten sind:
(1) Handlaminierte FRP-Teile;
(2) Geformte FRP-Teile;
(3) FRP-Teile in Sandwichstruktur;
(4) Teile aus Kohlefaser.
Anwendung von FRP in Schienenverkehrsfahrzeugen
1. Frühe Anwendung von FRP in Schienenverkehrsfahrzeugen
Der Einsatz von FRP in Schienenverkehrsfahrzeugen begann in den 1980er Jahren und wurde erstmals in im Inland produzierten, langsamen Elektrozügen mit einer Geschwindigkeit von 140 km/h eingesetzt. Der Anwendungsbereich umfasst hauptsächlich:
● Innenwandpaneel;
● innere obere Platte;
● Zusammengebaute Toilette aus glasfaserverstärktem Kunststoff;
Das Hauptanwendungsziel war damals Katsukiyogi. Der verwendete FRP-Typ ist FRP aus ungesättigtem Polyesterharz.
2. Batch-Anwendung von FRP auf Schienenverkehrsfahrzeugen
Die Massenanwendung von FRP bei Schienenverkehrsfahrzeugen und ihre allmähliche Reife erfolgten in den 1990er Jahren. Es wird hauptsächlich für die Herstellung von Personenwagen und Stadtbahnen verwendet:
Die Innenwandverkleidung des Gästezimmers;
● Innere obere Platte;
Zusammengebaute Toilette aus glasfaserverstärktem Kunststoff;
Integriertes Badezimmer aus glasfaserverstärktem Kunststoff;
Integrierter Waschraum aus glasfaserverstärktem Kunststoff;
FRP-Klimakanal, Abluftkanal;
● Sitz oder Sitzrahmen.
Mittlerweile hat sich der Hauptanwendungszweck vom Ersatz von Holz zur Verbesserung der Fahrzeugqualität verlagert; die verwendeten FRP-Typen sind noch immer hauptsächlich FRP aus ungesättigtem Polyesterharz.
3. In den letzten Jahren hat sich der Einsatz von FRP in Schienenfahrzeugen
Seit Beginn dieses Jahrhunderts wird GFK zunehmend in Schienenfahrzeugen eingesetzt. Neben der Herstellung der oben genannten Produkte wird es auch häufig für die Herstellung folgender Produkte verwendet:
●Dachverkleidung;
Ein neuer Luftkanal auf dem Dach;
● Verschiedene Komponenten mit komplexen Formen im Auto, darunter dreidimensional gekrümmte Innenwandpaneele und seitliche Dachpaneele; Abdeckpaneele in verschiedenen Sonderformen; glasfaserverstärkte Kunststoff-Wabenwandpaneele; dekorative Teile.
Das Hauptziel der FRP-Anwendung in dieser Phase ist die Herstellung von Teilen mit besonderen Funktionsanforderungen oder komplexen Modellierungsanforderungen. Darüber hinaus wurde die Feuerbeständigkeit der in dieser Phase eingesetzten FRP verbessert. Reaktive und additive flammhemmende FRP aus ungesättigtem Polyesterharz sind weit verbreitet, während die Verwendung von Phenolharz-FRP allmählich zurückgegangen ist.
4. Anwendung von FRP in Hochgeschwindigkeits-Elektrotriebzügen
Die Anwendung von FRP in Hochgeschwindigkeitszügen hat ein wirklich ausgereiftes Stadium erreicht, weil:
(1) FRP wird bei der Herstellung von Teilen mit Sonderfunktionen, komplexen Formen und Strukturen sowie hervorragender Gesamtleistung verwendet, die großen Belastungen standhalten können, wie z. B. integrierte stromlinienförmige Fronten aus FRP, Module für den Öffnungs- und Schließmechanismus der Frontpartie, aerodynamische Dachverkleidungen usw.
(2) Geformter glasfaserverstärkter Kunststoff (SMC) ist weit verbreitet
Die Verwendung von geformtem glasfaserverstärktem Kunststoff zur Serienfertigung von Innenwandpaneelen für Passagiere von Hochgeschwindigkeits-Elektrotriebzügen bietet folgende Vorteile:
Die Maßgenauigkeit der Teile ist hoch;
●Herstellungsqualität und Produktklasse,
●Leichtgewicht erreicht;
● Geeignet für die technische Massenproduktion.
(3) Verbesserung des FRP-Niveaus in anderen Teilen
● Es können je nach Bedarf Teile mit unterschiedlichen Texturen hergestellt werden.
Die Erscheinungsqualität ist besser und die Form- und Maßgenauigkeit der Teile ist höher;
●Oberflächenfarbe und Muster können gleichzeitig angepasst werden.
Derzeit umfasst die Anwendung von FRP die Realisierung spezieller Funktionen und Formen sowie übergeordneter Ziele, wie z. B. das Tragen einer bestimmten Last und ein geringes Gewicht.
Beitragszeit: 06. Mai 2022
